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一、方案概述

ErgoVR數字裝備設計測評與虛擬訓練實驗室是北京津發(fā)科技股份有限公司自主創(chuàng)新與配置的人機工效虛擬仿真實驗室，通過將數字仿真技術與虛擬現實技術相結合，實現在裝備研制不同階段的定量化人因測評與驗證。自主研發(fā)的ErgoVR人因分析引擎可對接CAD模型、VR開發(fā)引擎，實現數字樣機在虛擬現實環(huán)境中的呈現與交互，并在人員與虛擬樣機交互過程中同步采集與分析多維度人機環(huán)境數據，實現基于主客觀數據的定量化測評。實驗室可通過搭建虛擬訓練場景，構建身臨其境的典型作戰(zhàn)虛擬環(huán)境，同時結合多模態(tài)人因數據，定量化分析人員的腦力負荷、情緒反應以及交互行為等，進行人員的虛擬訓練。

二、方案組成

1.實驗室建設方案

實驗室包含主控和測試室，其中測試室布置有虛擬現實平臺與人機環(huán)境多維度數據采集平臺，主控室布置有人機環(huán)境多維度數據分析平臺及人工智能應用平臺。

2.系統(tǒng)組成

虛擬現實平臺：根據研究需求，可搭建CAVE沉浸式虛擬現實平臺、可穿戴行走虛擬現實平臺以及多人交互虛擬現實平臺。

人機環(huán)境多維度數據采集平臺：采用自主研發(fā)ErgoVR人因分析引擎，直接對接CAD模型或VR模型，實現在虛擬現實環(huán)境下進行人機環(huán)境多維度數據的同步采集。

人機環(huán)境多維度數據分析平臺：內置數據分析模塊，可進行多維度數據的信號處理與數據分析，輸出所有原始數據、處理后數據與可視化報告。

人工智能應用平臺：基于標準的人因測試與數據采集流程，多維度數據結合機器學習算法，可實現人員狀態(tài)的實時監(jiān)測與預警、實時人機交互控制與人機環(huán)境系統(tǒng)的自適應等。

三、功能特點

1.直接對接CAD仿真模型

兼容與主流CAD軟件，如CATIA、UG/NX、Pro/E、SpaceClaim等，既可在仿真環(huán)境中直接進行人機工效測評，還可將數字樣機在虛擬現實環(huán)境中呈現，并同步采集與分析人-機-環(huán)境主客觀多維度數據，進行定量化人因測評。

2.無縫對接虛擬現實開發(fā)引擎

支持使用Unity3D、UE4、WorldViz Vizard、Ansys VRXperience等VR開發(fā)平臺制作的產品原型，均可通過ErgoVR 人因分析引擎進行實時數據通訊，便捷地導入實驗設計系統(tǒng)進行人機交互分析，系統(tǒng)自動計算與識別所有模型。

3.基于虛擬樣機的定量化人因測評

通過基于自主技術研發(fā)的ErgoVR人因分析引擎，直接對接VR原型。在人員與虛擬樣機交互過程中，同步采集個體主觀評價、眼動、人機交互、生理、腦電、腦成像、行為、動作姿態(tài)以及VR原型、物理環(huán)境等多維度數據，并通過專業(yè)的數據分析模塊進行處理與統(tǒng)計，形成針對不同維度的定量化人因測評報告。

4.多人交互虛擬現實測試

基于ErgoLAB云架構技術，實現多人在同一虛擬場景下的協(xié)同任務，并在任務過程中進行多人數據的同步采集。測試項目和數據可通過局域網共享，實現異地的聯(lián)合測試與數據分析。

ErgoVR數字裝備設計測評與虛擬訓練實驗室

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